Главный герой фильма «Последнее лето детства» – подросток с дурной репутацией Костя, которого милиция обвиняет в убийстве. Убитый – инженер Зимин, а доказательства кажутся неопровержимыми, ведь рядом с телом лежит гильза, а у Кости находят револьвер. А вот его друг Миша не верит в то, что Костя способен на такое. Он решает сам искать правду, изучает место преступления, расспрашивает соседей и вскоре замечает, что все путаются в показаниях. Оказывается, что в ночь убийства Зимин ждал гостей, причем, не обычных: есть информация о его связях с буржуазными элементами. К расследованию присоединяются другие школьники. Подростки обязательно докопаются до правды и поймут, что мир взрослых сложнее и жестче, чем казался.